武汉理工大学matlab课程设计

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1、.课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:利用Matlab仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器初始条件：1.《数字信号处理》基本理论知识2.《信号与系统》基本理论知识3.MATLAB编程基础知识4.装有MATLAB的PC机要求完成的主要任务:分别使用矩形窗、三角形窗、汉明窗、布莱克曼窗、凯泽窗进行设计，并输出滤波器的频率特性。时间安排：序号阶段内容所需时间1方案设计1天2软件设计2天3系统仿真1天4答辩1天合计5天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日.

2、..目录摘要……………………………………………………3Abstract………………………………………………3一、数字滤波器的原理说明…………………………41.1数字滤波技术…………………………………………41.2FIR滤波器……………………………………………51.3窗函数…………………………………………………5二、滤波器的设计……………………………………62.1滤波器设计要求………………………………………62.2设计函数的选取………………………………………62.3窗函数的构造……………………………………

3、……62.4设计步骤及流程图……………………………………82.5设计方法………………………………………………9三、滤波器的测试……………………………………193.1滤波器滤波性能的测试………………………………193.2滤波器的稳定性的测试………………………………20四、心得体会…………………………………………21五、参考文献…………………………………………22附件、程序清单………………………………………23...摘要数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波

4、的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的，总是稳定的；更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特性。因此，它在高保真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域得到广泛应用。滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。根据FIR滤波器的原理，提出了FIR滤波器的窗函数设计法，给出了在MATLAB环境下，用窗函数法设计FIR滤波器的过程和设计实例。通过利

5、用不同的窗函数方法设计FIR滤波器，对所设计的滤波器进行分析比较，得出各种方法设计的滤波器的优缺点及其不同的使用场合，从而可以在设计滤波器时能够正确的选择FIR数字滤波器的窗函数的选取及设计方法。本文给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的方法。利用MATLAB设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。关键词  MATLAB，数字滤波器，有限冲激响应，窗函数，FIR...Abstrac

6、tDigitalfilterisatimediscretesignalwhichisusedtofilterdigitalsystem,throughthemathematicaltreatmentofthesampledatatoachievethefrequency-domainfilteringpurposes. Inaccordancewithitsunitimpulseresponsefunctionofthetime-domaincharacteristicscanbedividedinto

7、twocategories:InfiniteImpulseResponse(IIR)filterandfiniteimpulseresponse(FIR)filters.ComparedwiththeIIRfilters,FIRrealizationofanon-recursive,isalwaysstable;moreimportantly,FIRfilterstomeettherequirementsoftheamplitude-frequencyresponseatthesametime,geta

8、strictlylinearphasecharacteristics. Therefore,itishigh-fidelitysignalprocessing,suchasdigitalaudio,imageprocessing,datatransmission,biomedicalareassuchaswidelyused.Signalprocessingfilterdesignisoneofthecoreissues. Accordin